Katalüsaatoritega

Katalüsaatoritega on seotud ained või materjalid, mis kiirendavad keemilisi reaktsioone, pakkudes alternatiivset teed toimumiseks madalama aktivatsioonienergiaga. Katalüsaatorid ise ei muutu lõpptoodeteks ning võivad seetõttu reageerimise lõpuks uuesti osaleda. Tänu nende toimele on võimalik saavutada kiirem reaktsioon, parem saagis ning tihti madalam energiatarve võrreldes katatoaotamatute või kõrgendatud tingimustega reaktsioonidega.

Katalüsaatorite tüübid jaotuvad peamiselt kolme rühma: homogeenne katalüsaator, mis on lahustunud sama faasis reagendiga; heterogeenne katalüsaator, mille aktiivne koostis on eraldi faasis (tavaliselt tahke materjal, mis toimib gaaside või lahustite suhtes); ja biokatalüsaatorid ehk ensüümid, mis kiirendavad bio-kemilisi reaktsioone elusorganismides.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad laialdaselt tööstuslikke sünteese, energiatehnoloogiaid ja keskkonnameetika. Näiteks ammoniaaki süntees Haber-Boschi protsessis kasutab raudkatalüsaatorit; Fischer-Tropschi süntees kasutab rauda või kobaltit. Autode katalüsaatorid ehk kolmekäigulised katalüsaatorid muundavad heitgaaside süsinikmonooksiidi (CO), NOx ja lenduvad hidrokarbonaadid vähem kahjulike ühenditeks ning nende peamised koostisosad on plaatina (Pt), paladium (Pd) ja rodium (Rh). Katalüsaatorid võivad olla regenereeritavad, kuid vananemine ja mürgistus saasteainete poolt vähendavad efektiivsust; raamatukuded ja ringlussevõtt on olulised väärtuslike materjalide taaskasutamiseks.

Kokkuvõttes mängivad katalüsaatorid keskset rolli aktsioonide kiirendamisel ning keskkonna- ja energiaefektiivsuse parandamisel, samal ajal nõudes hooldust, jäätmete vähendamist ja ressursivaidluste mõistmist.